Netzwerke // 04 - Optische Netzwerktechnik

Aus welchen drei Hauptkomponenten besteht eine Glasfaserader (von innen nach außen)?
1. Glaskern (Core) - Lichttransport. 2. Glasmantel (Cladding) - Reflektion. 3. Beschichtung (Primary Coating) - Schutz.
Was bedeutet der Brechungsindex bei Glasfasern?
Er gibt die optische Dichte des Materials an. An der Grenze zwischen Kern (höherer Index) und Mantel (niedrigerer Index) wird das Licht durch Totalreflexion im Kern gehalten.
Erkläre den Begriff 'Dispersion' im Kontext von Lichtwellenleitern.
Ein Lichtimpuls wird auf dem Weg durch die Faser 'breiter' (verschwimmt zeitlich). Das begrenzt die maximale Bandbreite und Reichweite, da sich Impulse irgendwann überlappen.
Was ist der Unterschied zwischen Monomode (Singlemode) und Multimode bezüglich der Lichtausbreitung?
Monomode: Licht breitet sich fast geradlinig (axial) aus (keine Laufzeitunterschiede). Multimode: Licht nimmt verschiedene Wege (Moden) durch Reflektion, was zu Modendispersion führt.
Warum hat Monomode-Faser eine höhere Reichweite als Multimode?
Wegen der geringeren Dämpfung und vor allem der fehlenden Modendispersion (Signal bleibt schärfer).
Vergleiche den Kerndurchmesser von Monomode- und Multimode-Fasern.
Monomode: Sehr dünn (ca. 9 µm). Multimode: Dicker (50 µm oder 62,5 µm). Der Mantel ist bei beiden meist 125 µm dick.
Was ist der Unterschied zwischen Stufenindex- und Gradientenindex-Profil bei Multimode-Fasern?
Stufenindex: Brechungsindex ändert sich abrupt (harte Reflektion, hohe Dispersion). Gradientenindex: Brechungsindex ändert sich sanft nach außen (Licht wird gebogen, Laufzeitunterschiede werden kompensiert, bessere Signalqualität).
Wofür stehen die Bezeichnungen OM1 bis OM4 und OS1/OS2?
OMx: Optical Multimode (Kategorien für Bandbreite/Reichweite). OSx: Optical Singlemode.
Welche Lichtquellen werden typischerweise verwendet?
Multimode: LED oder VCSEL (günstiger, 850/1300 nm). Monomode: Laser (teurer, leistungsstärker, 1310/1550 nm).
Warum darf man Glasfaserkabel nicht zu stark biegen?
1. Dämpfungserhöhung (Licht tritt aus dem Kern aus). 2. Gefahr von Mikrorissen/Bruch des Glaskerns.
Was ist ein 'Pigtail' in der LWL-Verkabelung?
Ein kurzes Faserstück mit einem vor-konfektionierten Stecker auf einer Seite, das im Verteilerfeld an das Verlegekabel angespleißt wird.